DE2253732C3 - Vorrichtung zum Verstellen des Ausgangsgliedes eines Bewegungsgetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen des Ausgangsgliedes eines Bewegungsgetriebes abhängig von der Betätigung eines Eingangsgliedes über einen in einem Halter angeordneten einarmigen Hebel, ■ an dem das Ausgangsglied angelenkt ist.

Bei einer Verstellvorrichtung für ein Gestänge (DT-AS 1 227 748) ist es bekannt, durch Verschwenken eines Eingangsgliedes ein mit einem Zwischenhebel verbundenes Ausgangsglied zu betätigen. Dabei ist das Eingangsglied an einem Halter drehbar angeordnet und befindet sich der Zwischenhebel in einer Ausnehmung des Eingangsgiiedes, wobei mit dem Zwischenhebel vorgesehene Vorsprünge derart angeordnet sind, daß die Klemmsperre leicht gelöst werden kann. Es ist dabei nicht vorgesehen, daß wahrend des Hubes von einer einfachen Bewegung auf eme Kraftverstärkung umgeschaltet werden soll, sobald die Betätigungskraft einen bestimmten Wert überschreitet

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die Vorrichtung so auszubilden, daß eine Hebelübersetzung erst dann wirksam wird und damit eine Kraftverstärkung erfolgt wenn das Ausgangsglied einen vorbestimmten Widerstand überwinden muß. Ferner soll der Umschaltpunkt von der Bewegung ohne Kraftverstärkung auf die Bewegung mit Kraftverstärkung an jedem beliebigen Punkt der Bewegung erfolgen, wobei dieser Umschaltpunkt lediglich durch äußere Bedingungen bestimmt ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der Vorrichtung der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß auch das Eingangsglied an dem einarmigen Hebel angelenkt ist, der in einem in einem Halter bewegbar angeordneten Verriegelungskörper drehbar abgestützt ist und der Hebel um seine drehbare Abstützung schwenkbar und so gelagert ist, daß der Verriegelungskörper bei Überschreiten einer durch Federkraft vorbestimmten, auf das Ausgangsglied wirkenden Betätigungskraft mit dem Halter verriegelbar und das Ausgangsglied mit der vorgesehenen Hebelübersetzung verschiebbar ist. Durch diese Anordnung ist in einfacher Weise erreicht, daß zunächst die Verschiebebewegung des Eingangsgliedes gleich der Verschiebungsbewegung des Ausgangsgliedes ist. Tritt jedoch am Ausgangsglied eine erhöhte Widerstandskraft auf, so wird der Hebel verschwenkt und legt den Verriegelungskörper fest, so daß nun der Hebel als Übersetzungsglied wirkt, was zur Folge hat. daß das Ausgangsglied mit einer größeren Kraft bewegt wird. Das Ausmaß der Kraftverstärkung läßt sich in einfacher Weise bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verändern. Auch die Rückführung der Vorrichtung in die Ausgangslage ist sichergestellt, da das Ausgangsglied während der Rückführung mit dem Eingangsglied verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprii chen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gelangt mit Vor teil beispielsweise bei Widerstandsschweißgeräten zut Anwendung, bei denen die mit einem Kraftzylindei verbundene Elektrode zunächst mit einer geringer Kraft verschoben wird, bis die Elektrode das Werk stück berührt, worauf eine sehr große Kraft erforder lieh ist, um die Schweißverbindung herzustellen. Dabe ist die durch die Elektrode während des Schweißvor ganges zurückzulegende Strecke sehr kurz. Es ist vor größter Bedeutung, daß die während des Schweißvor ganges von der Elektrode am Werkstück ausgeübt! Kraft aufrechterhalten bleibt und keine Verzögerung ir der kleinen Hubbewegung der Elektrode erfolgt.

Eine weitere Schwierigkeit tritt dadurch auf, daß siel die Hubbewegung der Elektrode für die einzelnen auf einanderfolgenden Schweißstellen verändern kann, d; sich beispielsweise die Elektrode abnutzt und nachgc stellt werden muß.

Ferner muß der Hub der Elektrode in manchen Fäl len verhältnismäßig groß sein, um sicherzustellen, dal die Elektrode in Vertiefungen gelangen kann und an schließend so weit zurückziehbar ist, daß die Werkstük ke weitergeschoben werden können. Für diese Bewe gungen der Elektrode sind nur geringe Kräfte erforder lieh.

Die erfindungsgemiiße Vorrichtung erfüllt die vor

stehend geschilderten Anforderungen, da sie einen kleinen Durcnmesser aufweist, so daß nahe beieinanderliegende Schweißstellen bearbeitet werden können. Terner ist der Hub für das Ausfahren und Einziehen der Elektrode mit einer verhältnismäßig geringen Kraft ausreichend groß. Dagegen ist der Hub verhältnismäßig kurz und können sehr hohe Kräfte ausgeübt werden, sobald die Elektrode das Werkstück berührt Die Umschaltung auf den geringen Hub mit Kraftverstärkung erfolgt zu einem beliebigen Zeitpunk; der Hubbewegung und wird durch die Betätigungskraft selbst bestimmt

Andere Anwendungsgebiete der Erfindung ergeben sich bei Antrieben zum Stanzen, Lochen, Prägen oder auch für andere Arbeitszwecke.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 ist ein durch die Mittellinie verlaufender Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles; F i g. IA ist eine Seitenansicht der Vorrichtung;

F i g. 2 ist ein durch die Mittellinie verlaufender Längsschnitt der Vorrichtung in kraftverstärkender Arbeitsweise;

F1 g. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 in F ig. 2;

h i g. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in F ig. 2;

F i g. 5 ist ein durch die Mittellinie verlaufender Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei Arbeitsweise in direkter Kupplung;

F i g. 6 ist ein durch die Mittellinie verlaufender Längsschnitt der weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung bei Arbeitsweise mit Kraftverstärkung;

F i g. 7 ist ein Querschnitt längs der Linie 7-7 in Fig.fc;

F i g. 8 ist ein Querschnitt längs der Linie 8-8 in F ig. 6;

Fig.9 ist ein Querschnitt längs der linie 9 9 in F i g. 6 und

Fig. 10 ist ein'durch die Mittellinie verlaufender Teil-Längs hnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In den F i g. 1, IA, 2, 3 und 4 der Zeichnungen ist an einem U-förmigen Halter 10 durch Schweißverbindung oder auf andere Weise eine Basisplatte 12 angebracht. Der Halter und die Basisplatte bilden ein rechtwinkliges Gehäuse. Dieses Gehäuse ist an einem Ende mit einem Primärantrieb 11 verbunden, so mit einem Druckluftzylinder. Am anderen Ende des Gehäuses ist ein Antriebskopf 13 vorgesehen, in den ein verschiebbar gelagertes Ausgangsglied unter Verwendung herkömmlicher Verfahren geführt und abgedichtet ist. In die Oberseite der Basisplatte 12 ist eine Reihe von Zähnen 14 in Form eines Sägezahnmusters eingeschnitten; die Zähne erstrecken sich entlang der gesamten Länge der Basisplatte 12, erstrecken sich jedoch nur teilweise auf ihrer Breite. Die Zähne sind senkrecht zur Achse ihres Halters ausgebildet, können jedoch etwas abgeschrägt sein, um sie durch Wälzfräsen oder durch andere kontinuierliche Schneidverfahren herstellen zu können.

Ein Gleitkörper 16 ist verschiebbar innerhalb des rechtwinkligen Gehäuses 10, 12 vorgesehen. Der Gleitkörper 16 ist ein U-förmiger Körper und wird auf sei- ⁶S nen drei Seiten durch den Halter 10 geführt, wahrend er an seiner offenen Seite durch die beiden flachen Seilen der Basisplatte 12 beidseitig der Zähne geführt ist.

Ein Verriegelungskörper 18 ist am Gleitkörper 16 mittels zweier Zapfen 20 und 22 befestigt, die sich durch Querbohrungen des Verriegelungskörpers erstrecken. Die Zapfen erstrecken sich über die Seiten des Verri··- gelungskörpers 18 hinaus, so daß der Zapfen 20 in km ze Schlitze 24 und 26 an entgegengesetzten Seiten des Verriegelungskörpers 18 eingreift, während det Zapfen 22 in vergleichbarer Weise in kurze Schlitze 28 und 30 eingreift Durch diese Anordnung kann sich der Verriegelungskörper 18 leicht bezüglich des Gleitkörpers 16 senkrecht zur Achse der Bewegung und bezüglich der Basisplatte 12 verlagern. In die Unterseite des Verriegelungskörpers 18 ist eine Reihe von Zähnen in Form eines Sägezahnmusters eingeschnitten; diese Zähne entsprechend als Gegenstück genau den Zähnenl4, welche in die Basisplatte 12 eingefräst oder eingeschnitten sind. Zwei Federn 32 und 34 üben eine Kraft auf die Zapfen 20 und 22 aus, um die Zähne des Verriegelungskörpers 18 elastisch aus ihrem Eingriff mit den Zähnen der Basisplatte 12 zu bewegen. Die Feder 32 ist an einer ösenschraube 36 befestigt, während die Feder 34 an einer ösenschraube 38 angebracht ist. Beide Schrauben sind an der Innenseite des Gleitkörpers 16 befestigt. F i g. 1 gibt die Lage wieder, bei welcher die Zähne des Verriegelungskörpers 18 nicht in die Zähne der Basisplatte 12 eingreifen.

Ein Eingangsglied 40, welches die Antriebsstange des Druckluftzylinders darstellt, ist über einen Verbindungszapfen 44 mit einem Zwischenglied 42 verbunden. Das andere Ende eines Zwischengliedes 42 ist mit Hilfe eines Zapfens 48 an einem Hebel 46 angebracht. Der Zapfen 48 erstreckt sich auf beiden Seiten über das Zwischenglied 42 und greift in die beiden Nockenbahnen 50 in Form von Steuerschlitzen ein, die in den Gleitkörper 16 eingeschnitten sind. Das andere Ende des Hebels 46 sitzt in einer Gegenfläche 51 des Verriegelungskörpers 18. Ein Zapfen 52 erstreckt sich durch den Hebel 46 entlang einer Achse, welche mit der Achse im Verriegelungskörper 18 befindlichen Gegenfläche 51 zusammenfällt. Die Nockenbahnen 50 sind primär als reine Bogen bezüglich der Achse des Drehzapfens 52 ausgebildet; indessen steigt das rechte Ende dieser Nockenbahnen gemäß F i g. 1 und 2 leicht an, wodurch der Verriegelungskörper 18 aus dem Eingriff mit der Basisplatte 12 angehoben werden kann. Der Zapfen 52 greift in angepaßte Bohrungen von Halleplatten 54 und 56 ein. welche an den Seiten des Verriegelungskörpers 18 gemäß F i g. 3 angebracht sind. Durch diese Anordnung kann sich der Hebel 46 um die Achse des Zapfens 52 relativ zum Verriegelungskörper 18 drehen; durch die Gegenfläche 51 wird die Abstützung dieser Schwenkverbindung in der Richtung wesentlich verbessert, in welcher sie am stärksten beansprucht ist. Das Zwischenglied 42 und das obere Ende des Hebels 46 werden mit Hilfe einer Rastfeder 58 in ihrer in F i g. 1 dargestellten Ausgangslage gehalten.

Ein Zwischenglied 60 liegt mit einer zylindrischen Fläche 61 an dem Hebel 46 an und bilde! ein Schwenklager um ü^:e Achse 62. Das andere Ende des Zwischenglieds 60 ist über einen Zapfen 66 mit dem Ausgangsgüed 64 verbunden. Der Zapfen 66 erstreckt sich auf beiden Seiten über das Zwischenglied 60 und greift in Schlitze 68 des Gleitkörpers 16 ein. Eine Feder 70 ist zwischen dem Ausgangsglied 64 und dem Gleitkörper 16 befestigt, um die einseitig gerichteten Lagerflächen 61 zwischen dem Zwischenglied 60 und dem Hebel 46 in Anlage zu halten. Bei dem Hebel 46 liegt also der Ausgangspunkt zwischen dem Krafteingangspunkt und

dem Verriegelungskörper.

Während des Teiles der Verstellbewegung, während welcher die auf das Ausgangsglied 64 wirkende Betätigungskraft eines Grenzwertes liegt, bewegt sich die gesamte im Gleitkörper 16 befestigte Vorrichtung als eine Einheit im Gehäuse 10,12. Die Eingangs- und Ausgangsbewegungen sind gleich, so daß keine Kraftvervielfältigung bzw. Übersetzung stattfindet.

Wenn das Ausgangsglied 64 an irgendeinem Punkt des Hubes auf eine Last auftrifft, welche einen durch die Rastfeder 58 und die beiden Zugfedern 32 und 34 bestimmten Wert übersteigt, beginnt sich der Hebel 46 gegen die Uhrzeigerrichtung zu drehen, da der Hebel 46 von der Rastfeder freigegeben wird. Während des Beginns der gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Drehung des Hebels 46 übt die Rastfeder 58 auf den Hebel 46 und durch diesen eine nach unten gerichtete Kraft auf den Verriegelungskörper 18 aus. Der durch das Zwischenglied 60 von dem nunmehr stationären Ausgangsglied 64 erzeugte Widerstand hat zur Foige, daß sich der Hebel um die Achse 62 verschwenkt, wodurch sich das untere Ende des Hebels 46 und der Verriegelungskörper 18 gemäß F i g. 1 und 2 nach rechts bewegen.

Diese Kombination der nach rechts gerichteten und unter Federspannungen nach unten verlaufenden Bewegung des Verriegelungskörpers hat zur Folge, daß die Sperrverzahnung 14 eingreift. Infolge des willkürlichen Eingriffspunktes existiert ein veränderliches Maß von Leerlaufbewegung. Wenn jedoch die vertikalen und nahezu vertikalen Flächen der entsprechenden Zähne einander berühren, dann wird verhindert, daß sich der Verriegelungskörper 18 weiter nach rechts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verriegelungskörper 18 an der Basisplatte 12 blockiert und stellt eine feste Abstützung während der weiteren Bewegung dar.

Eine geringe, weiter gegen die Uhrzeigerrichtung verlaufende Drehung des Hebels 46 infoige der durch das Eingangsglied 40 kontinuierlich ausgeübten Kraft läßt den Zapfen 48 in die Nockenbahnen 50 wandern, welche bezüglich der Achse des Zapfens 56 einen echten Bogen darstellen, wenn sich der Verriegelungskörper 18 in seiner an der Basisplatte 12 verriegelten Position befindet. Es sollte erwähnt sein, daß die Rastfeder 58 auf den Hebel 46 nur die nach unten gerichtete Anfangs-Federkraft ausübt, um den Eingriff der Zähne einzuleiten. Anschließend werden die Zähne durch die Wirkung des Zapfens 48 in den Nockenbahnen so in gegenseitigem Eingriff gehalten. F i g. 2 stellt die Lage des Mechanismus dar, wenn sich dieser etwa auf der Mitte seines kraftverstärkenden Hubes befindet.

Die Vorrichtung arbeitet nun als einfaches Hebelsystem mit einer festen Achse des Verriegelungskörpers bezüglich der Mittellinie des Zapfens 52. Die Eingangskraft wirkt auf die Mittellinie des Zapfens 48, während die Ausgangskraft über die Schwenkverbindung um die Achse 62 auf das Zwischenglied 60 übertragen wird. Das Verhältnis der Kraft wird infolgedessen durch das Verhältnis des Abstandes zwischen der Mittellinie des Zapfens 52 und der Mittellinie des Zapfens 48. bezogen auf den Abstand der Mittellinie vom Zapfen 52 zur Achse 6Z gebildet. In den F ä g. 1 und 2 ist dieses Verhältnis etwa 5, d h. die an dem Ausgangsglied 64 wir kende Kraft ist etwa fünf mal so groß wie die ün dem Eingangsglied 40 angelegte Betätigungskraft. Der bei dieser Anordnung verfügbare Hub des Auspangsghc des 64 ist verhältnismäßig klein, jedoch mehr als ausreichend für die in Frage kommenden Anwendungsgebiete Um die Rückführbewegung einzuleiten, wird die Be tätigung.«kraft an dem Eingangsglied 40 durch dei Druckluftzylinder umgekehrt. Das Eingangsglied 40 be wegt sich nach rechts und dreht den Hebel 46, das Zwi schenglied 42 und den Zapfen 48 in Uhrzeigerrichtung Der Verriegelungskörper 18 ist immer noch an der Ba sisplatte 12 verriegelt, weshalb sich der Hebe! 46 un den Zapfen 52 dreht. Die in Uhrzeigerrichtung verlau fende Drehung des Hebels 46 hält an, bis sich der Zap fen 48 dem rechten Ende der Nockenbahnen 50 nähen Ein leichtes Ansteigen in den Nockenbahnen 50 heb den Zapfen 48 und über dessen Hebel 46 den Verriege lungskörper 18 nach oben. Während des letzten kurzer Teils der in Uhrzeigerrichtung verlaufenden Drehung des Hebels 46 wird der Verriegelungskörper 18 vollständig aus den Zähnen an der Basisplatte gelöst. Die Rastfeder 58 greift wieder in den Hebe! 46 in seiner im Uhrzeigersinn äußersten Position ein.

Wenn der Verriegelungskörper 18 vollständig von der Basisplatte 12 gelöst ist, zieht das Eingangsglied nunmehr den gesamten Mechanismus einschließlich des Ausgangsgliedes 64 zurück. Während der im Uhrzeigersinn verlaufenden Drehung des Hebels 46 zog die Feder 70 das Ausgangsglied 64 zurück. Um jedoch ein wirksames Zurückziehen unter Bedingungen zu gewährleisten, bei welchen das Ausgangsglied 64 durch die Ausgangslast gehalten oder gehindert ist, bedient man sich der Schlitze 68, in welche der Zapfen 66 eingreift. Die Schlitze 68 besitzen nur ausreichende Länge, um die erforderliche Relativbewegung des Ausgangsgliedes 64 bezüglich des Gleitkörpers 16 während der kraftverstärkenden Bewegung zuzulassen.

Die vorangehend beschriebene Vorrichtung ist in einem Gehäuse rechtwinkligen Querschnitts angeordnet. Sie kann aber mit einigen geeigneten Änderungen in einem zylindrischen Gehäuse betrieben werden. In diesem Fall können die Zähne durch Gewindeschneider in das Gehäuse eingeschnitten werden, wonach man eine glatte Fläche auf den Flächen des Zylinders ausräumt, welche keine Zähne tragen sollen. Die auf diese Weise gefertigten Zähne sind infolgedessen schraubenförmig verlaufend, der Steigwinkel ist jedoch so klein gehalten, daß er keine Auswirkungen auf die Wirkungsweise des Mechanismus ausübt.

Eine weitere Ausführungsform ist nachfolgend beschrieben, wobei die Verriegelung des Gleitkörpers am Gehäuse mittels einer Klemmvorrichtung erfolgt.

Die in den F i g. 5, 6, 7, 8 und 9 dargestellte Vorrichtung befindet sich in einem zylindrischen Gehäuse 80. welches am rechten Ende, d. h. am Eingangsende eines Druckluftzylinders oder eines anderen vergleichbaren Primärantriebes der in F i g. 1 dargestellten Art angebracht ist. Am linken Ende, d. h. am Ausgangsende des Gehäuses 80 ist ein Ausgangs- bzw. Antriebskopf vorgesehen, welcher die verschiebbar geführte Ausgangsbzw. Antriebsstange führt und abdichtet.

Ein zylindrischer Gleitkörper 82 ist verschiebbar innerhalb des Gehäuses 80 angeordnet. In dem Gleitkörper 82 sind zwei öffnungen vorgesehen: Eine öffnung 48 dient zum Zusammenbau, während in die andere öffnung ein Verriegelungskörper 86 eingeschweißt oder auf andere Weise befestigt ist. Ein Hebel 88 befindet sich in einem zylindrischen Lagersitz 89 des Verriegelungskörpers 86 und wird durch einen Zapfen 90 in seiner Position gehalten. Der Zapfen 90 erstreckt sich durch zwei angepaßte Bohrungen des Gleitkörpers 82. Die Mittellinie des Zapfens 90 und des zylindrischen Lagersit/es 89 im Verriegelungskörper 86 verlaufen

konzentrisch und ermöglichen eine höhere Abstützkraft in der Hubrichtung als der Zapfen allein ermöglichen kann. Das Außenende des Hebels 88 ist über einen Zapfen 94 mit dem Zwischenglied 92 verbunden. Das andere Ende des Zwischenglieds 92 steht über den Zapfen 98 mit dem Eingangsglied % in Verbindung; das andere Ende des Eingangsgliedes 96 ist an den Druckluftzylinder bzw. einen anderen Primärantrieb angeschlossen. Eine Rastfeder 100 liegt am unteren Ende des Zwischengliedes 92 an, um die Vorrichtung in ihrer in F i g. 5 dargestellten Lage einer direkten Verbindung zu halten.

Ein Zwischenglied 102 liegt an dem Hebel 88 über eine zylindrische Fläche 103 an, die ein einseitiges Lager bezüglich der Achse 104 bildet. Das andere Ende des Zwischenglieds 102 ist über einen Zapfen 108 mit einem Ausgangsglied 106 verbunden. Der Zapfen 108 erstreckt sich auf beiden Seilen über das Zwischenglied 102 und greift in Schlitze 110 des zylindrischen Gleitkörpers 82 ein. Eine Feder 112 ist zwischen dem Aus- »0 gangsglied 106 und dem Gleitkörper 82 angebracht, um die Lagerfläche 103 einseitig zwischen dem Zwischenglied 102 und dem Hebel 88 eingepaßt zu halten.

Das rechte Ende des zylindrischen Gleitkörpers besitzt im wesentlichen Pyramidenform und umfaßt sechs »5 Flächen (F i g. 9), von welchen jede konkav ist. Der Krümmungsradius jeder dieser Flächen ist identisch mit dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses 80. Zwischen jeder dieser konkaven Flächen und dem Gehäuse 80 befindet sich eine lonnenförmig geformte RoI-Ie 114 der Form, welche gewöhnlich kugelförmigen selbstrichtenden Rollen- bzw. Wälzlagern zugeordnet ist. Die Rollen sind axial zwischen einem Entriegelungsring 116 und einer Halte- und Trennfeder 118 eingefaßt. Die Feder 118 nützt sich ihrerseits an einem Ring 120 ab, welcher durch einen in einer Nut am Ende des zylindrischen Gleitkörpers 82 befestigten Sicherungsring 122 gehalten ist.

Der Entriegelungsring 116 wird axial durch drei kurze Entriegelungszapfen 124 betätigt, welche in drei untei gleichem Abstand im zylindrischen Gleitkörper 82 vorgesehenen öffnungen angeordnet bzw. gelagert sind. Die anderen Enden der Zapfen 184 liegen an der Endfläche einer Entriegelungshülse 126 an, welche verschiebbar innerhalb des zylindrischen Gleitkörpers 82 gehalten ist. Die Entriegelungshülse 126 wird durch eine Verlängerung des Verriegelungskörpers 86 mittels eines Schlitzes 128 in ihrer Winkellage bezüglich des zylindrischen Gleitkörpers 82 ausgerichtet bzw. gehalten. Durch die Tiefe des Schlitzes 128 wird außerdem die axiale Bewegung der Entriegelungshülse 126 begrenzt.

Während des Teils der Hubbewegung, bei weichem die auftreffende Ausgangslast unterhalb des Schwellwertes liegt, bewegt sich der gesamte auf dem Gleitkörper 82 angebrachte Mechanismus als eine Einheit durch das Gehäuse 80. Die Eingangs- und Ausgangsbe wegung ist identisch und es findet keine Kraftverstär kung statt. Die Entriegelungshülse wird durch eine Steuerfläche 130 an der Rückseite des Hebels 88 in ih rer zurückgezogenen Position gehalten, der Hebel 88 seinerseits wird durch die Rastfeder 100 in seiner im Uhrzeigersinn voll ausgeschlagenen Position gehalten. Die Entriegelungshülse 126, die Fntriegelungszapfen 124 und der Entriegelungsring 116 vereinigen sich, um es die Rollen 114 etwas außer Berührung bezüglich der schräg verlaufenden Konkavflächen des pyramidenförmigen Abschnittes am Gleitkörper 82 bzw. des Gehäuses 80 zu halten, so daß keine Keilwirkung stattfinden kann. Dabei wird die Feder 118 etwas zusammengedrückt.

Wenn an irgendeinem Punkt der Bewegung das Ausgangsglied auf eine Last auftrifft, deren Widerstand ein durch die Rastfeder 100 vorbestimmtes Maß übersteigt, beginnt der Hebel 88 sich gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Während des Beginns der gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Drehung des Hebels kann sich die Entriegelungshülse 126 infolge der zurückziehenden Steuerfläche 130 nach links bewegen; infolgedessen kann sich die Feder 118 bewegen, um die Rollen in leichte Lastberührung sowohl an den Innendurchmesser des Gehäuses 80 als auch an die Konkavflächen des pyramidenförmigen Abschnittes des Gleitkörpers 82 anzudrücken.

Während dieser anfänglichen und gegen den Uhrzeigersinn verlaufenden Drehung des Hebels 88 findet dessen Drehung um die Achse 104 statt, da das Ausgangsglied 106 an diesem Punkt durch die Außenlast abgestoppt wurde. Der zylindrische Gleitkörper 82 besitzt die Neigung sich in umgekehrter Richtung nach rechts zu verlagern. Die Rollen wirken nunmehr als Keilverriegelungen, welche diese rückwärts gerichtete Bewegung verhindern, nachdem eine geringe elastische Aufnahme stattgefunden hai. Der zylindrische Gleitkörper wird so effektiv am Gehäuse 80 verriegelt, so daß der Verriegelungskörper a!s Abstützung wirksam ist. durch welche die Kraftverstärkung erzielt wird. Das System arbeitet nun als einfaches Hebelsystem unter Verwendung des festgelegten Verriegelungskörpers bezüglich der Achse des Zapfens 90. Die weitere Bewegung und die Kraftverstärkung erfolgen in der bereits erläuterten Weise.

Um die Rückführbewegung einzuleiten, wird die Kraft an dem Eingangsglied 96 unter Verwendung des Druckluftzylinders oder eines anderen Primärantriebes umgekehrt. Das Eingangsglied % bewegt sich nach rechts und dreht den Hebel 88 über den Zapfen 98, das Zwischenglied 92 und den Zapfen 94 im Uhrzeigersinn. Der zylindrische Gleitkörper 82 und der Verriegelungskörper 86 verbleiben am Gehäuse 80 verriegelt, bis nahe dem Ende der im Uhrzeigersinn verlaufenden Drehung des Hebels 88 die Steuerfläche 130 wieder die Fläche der Entriegelungshülse 126 berührt und diese nach rechts bewegt. Die Hülse ihrerseits übt über die Entriegelungszapfen 124 und den Entricgelungsring 120 eine Entriegelungskraft auf die Rollen 114 aus. Darüber hinaus verursacht die Reaktionskraft von der Endfläche der Entriegelungshülse 126 bezüglich der Steuerfläche des Hebels 88 eine am Zapfen 90 ausgeübte Kraft, welche die Neigung besitzt, den zylindrischer Gleitkörper 82 nach links zu verschieben, und welche infolgedessen zur Entriegelung beiträgt.

Diese Kombination der Kräfte entriegelt die Rollen welche außer Berührung ihrer angepaßten Keilflächer gehalten werden. Gleichzeitig greift die Rastfeder 10( wieder an der Eingangsstange 96 ein und vollendet die Rückführung des kraftverstärkenden Mechanismus.

Durch weiteres Rückziehen des Eingangsgliedes 9f wird der nunmehr vom Gehäuse 80 entriegelte Gleit körper 82 und der ganze zugeordnete Mechanismus zu rückgezogen Während der im Uhrzeigersinn verlau fenden Drehung des Hebels 88 hatte die Feder 112 da Ausgangsglied 106 zurückgezogen. Um jedoch sicher zustellen, daß das Ausgangsglied 106 auch dann zurück gezogen wird, wenn es durch die Ausgangslast gehaltei ofler gehindert ist, bedient man sich der Schütze f 10. i

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welche der Zapfen 108 eingreift. Diese Schlitze sind nur lang genug, um die erforderliche Relativbewegung des Ausgangsgliedes 106 bezüglich des Gleitkörpers 82 während der kraftverstärkenden Bewegung zuzulassen.

Die Vorrichtung kann unter baulichen Abänderungen in einem rechtwinkligen oder quadratischen Gehäuse angeordnet werden. In diesem Fall kann man die zum Verriegeln dienenden Rollen als Zylinderrollen ausbilden, während die pyramidenförmigen Flächen des Unterrahmens aus ebenen Flächen gebildet sein können.

Eine weitere Ausführungsform des Mechanismus sieht vor, an Stelle der Verriegelungsrollen Klemmteile zu verwenden. Diese Ausführungsform ist in Fig. 10 der Zeichnungen dargestellt. Der pyramidenförmige Abschnitt des Gleitkörpers ist durch einen parallel zur Innenseite des Gehäuses verlaufenden Abschnitt ersetzt. Die Verriegelungswirkung der Klemmkeile hängt nicht von der Winkellage bzw. der Klemmeigenschaft der umgebenden Flächen ab, wie dies bei Verwendung ao von Rollen zutrifft. An Stelle dessen tritt die Klemmwirkung eines Klemmkeils infolge der ihm eigenen Form und seiner Lage auf. Die Arbeitskanten bestehen aus (im Schnitt) zylindrischen Flächen, deren Mittelpunkte versetzt sind. Dadurch entsteht eine Keilwirkung in einer Richtung, wenn der Keil unter einem geringen Winkel zwischen zwei parallele Flächen mit fixiertem Zwischenabstand eingefaßt ist. Eine Keil-Klemm-Anordnung kann gegenüber einer Rollen-Klemmanordnung größere Lasten aufnehmen und eine bessere Lastverteilung erzielen.

In F i g. 10 nicht dargestellte Teile des Systems sind identisch mit den in den F i g. 5 und 6 dargestellten Teilen. Die obere Hälfte des Abschnittes ist gemäß F i g. 10 mit einem Stapel von Klemmkeilen versehen, welche sich in der entriegelten Position einer direkten Verbindung des Systems befinden, eine Position, welche während des Zurückziehens besteht. Die untere Hälfte des Abschnittes gemäö F i g. 10 stellt die Lage des Stapels von Klemmkeilen dar, wenn sich diese ir ihrer verriegelten Position entsprechend der kraftver stärkenden Lage des Systems befinden.

Das äußerste rechte Ende des ansonsten zylindri sehen Gleitkörpers 140 besteht aus einem sechseckiger Prismenkörper, dessen Flächen konkav und parallel zui Innenfläche des Gehäuses 80 verlaufen. Der Krüm mungsradius jeder der Konkavflächen ist identisch mii dem Innenradius des zugeordneten Gehäuses 180. Zwi sehen jeder Fläche und dem Gehäuse ist eine Reihe von Klemmkeilen 142 vorgesehen, welche unter einengeringen Winkel angeordnet sind. Die Klernrnkeile 14J liegen in Axialrichtung sowohl an einer Schulter 144 des zylindrischen Gleitkörpers 140 als auch an einerr Haltering 146 an, welcher mittels einer Schnapp- bzw Sicherungsringes 148 am zylindrischen Gleitkörper 14C angebracht ist. Ein elastischer Ring 150 befindet sich zwischen dem letzten Klemmkeil 142 und dem Ring 146, um geringe Veränderungen der Stapelhöhe aufzunehmen, wenn sich der Kippwinkel des Stapels verändert. Eine ringförmige Feder 152 mit U-Querschnitt erzeugt den ersten Berührungsdruck, wenn sich der Mechanismus aus dem Zustand direkter Verbindung oder Kupplung in den Zustand der Kräfteverstärkung verändert. Ein Entriegelungsring 154 ist am Außendurchmesser der Schulter 144 vorgesehen und wird in seiner Po sition unter geringer axialer Bewegung geführt. Dei Ring wird durch Entriegelungszapfen 124 beaufschlagt wie dies für das Rollen-Klemmsystem zutraf. Di« Außenkante des Entriegelungsringes liegt während des Entriegeins an den Außenseiten der Klemmkeilstapel an; die durch diesen Ring ausgeübte Kraft und die Reaktion des elastischen Rings 150 haben zur Folge, daß eine Kraft auf den Stapel ausgeübt wird, um die Schräglage der Klemmkeile zu vergrößern und ihre Klemmwirkung zu durchbrechen. Alle anderen Abläufe des Hubes und des Zurückziehens entsprechen den unter Bezugnahme auf das Rollen-Klemmsystem beschriebenen Abläufen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstellen des Ausgangsgliedes eines Bewegungsgetriebes abhängig von der Betätigung eines Eingan^sgliedes über einen in einem Halter angeordneten einarmigen Hebel, an dem das Ausgangsglied angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Eingangsglied (40,96) an dem einarmigen Hebel (46,88) angelenkt ist, der in einem in einem Halter (10, 80) bewegbar angeordneten Verriegelungskörper (18,86) drehbar abgestützt ist, und der Hebel um seine drehbare Abstützung (52, 90) schwenkbar und so gelageit ist, daß der Verriegelungskörper bei Überschreiten einer durch Federkraft vorbestimmten, auf das Ausgangsglied (64) wirkenden Betätigungskraft mit dem Halter verriegelbar und das Ausgangsglied mit der vorgesehenen Hebelübersietzung verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskörper (18) mit einem in dem Halter verschiebbar angeordneten Gleitkörper (16) beweglich verbunden ist und mit einer Sperrverzahnung (14) in eine entsprechende Verzahnung des Halters greift, wenn die vorbestimmte Betätigungskraf» überschritten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (48) des Eingangsgliedes (40) an dem Hebel (46) in einer Nokkenbahn (50) des Gleitkörpers (16) geführt ist, um den Verriegelungskörper (18) in Sperreingriff zu bringen, und daß der Verriegelungskörper an dem Gleitkörper durch Federn (32,34) außer Eingriff mit der Sperrverzahnung (14) gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verriegelungskörper (86) ein in einem Halter verschiebbar angeordneter Gleitkörper (82) ist, der mit einer Klemmvorrichtung (114; 142) an dem Halter (80) festlegbar ist, wenn die vorbestimmte Betätigungskraft überschritten wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangs- (40) und Ausgangsglied (64) zur Ausführung einer linearen Bewegung über Zwischenglieder (42,92; 60,102) an dem Hebel (46,88) angelenkt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsglied (64, 106) an einer Kurvenfläche des Hebels (46, 88) durch Federkraft in Anlage gehalten ist.